相対論の説明についての、理科の本に対する不信感から、ずるずると出します。その１つがフェ－ン現象です。よくフェ－ン現象で気温が上昇し、山火事が発生しましたなどといいますが、きちんと説明していないのではないですか。空気（水蒸気含む）の比熱の変化を言及しないからわからんのです。水蒸気をたくさん含む空気が山に当たります。空気は上昇し、温度が下がります。したがって空気中の水蒸気は雨となり空気と分離します。山越えするのは水蒸気を放出した、つまり比熱の小さい、つまり暖めやすい乾燥した空気です。これが山の斜面に沿うように押し下げられます。すると大気圧で圧縮されます。それで、同じ海抜でも、上昇するときの空気よりはるかに温度が高いのです。温度は高く、乾燥しているので山火事がおおいのです。ここのポイントは比熱の変化です。北九州は冬は日本海性機構です。それで、空気中の水分が多いので体表から奪う熱量がおおいのでしもやけなどになりやすいのです。北海道は気温は九州より低いのですが、水分が少ないのでしもやけなどにはなりません。九州は空中でも水の中に手を入れているのと同じなのです。
等価原理とは何のことでしょう。これは、山寺の鐘を使って説明します。吊り下げてある鐘は、少しぐらいの力では動きません。つまり大きな「動かしにくさ」を持っています。これを慣性質量といいます。この性質は宇宙のいかなる場所でも変化しません。これを地球表面のような重力場に持ってきます。すると重力が作用して自由落下します。このとき加速度運動するのですが、実は軽い鳥の羽毛も、重い釣鐘も同じ加速度となります。このときは空気の抵抗を除くため真空状態にします。つまり質量の大小に関係なく同じ加速度を公平に与えられるのが重力場です。ところが電車のカーブの時もまったく同じ光景を目にします。つまりすべての物体が同じ加速度を獲得します。電車のカーブは加速度運動なので、実は加速度と重力は等価であるとするのが妥当であるということになりました。これを等価原理といいます。これは一般相対性の一断面なのです。任意の系で等価原理は成り立ちます。相対性理論は特殊相対論も含めただこの一つの原理に圧縮されるのです。
相対論で「空間が曲がっている」と表現されることがあります。これは間違いの表現です。「重力のある空間は、曲がっていると表現しよう」が正しいのです。電車が曲がり始めると、床に転がっていた、軽い空き缶や、重いガラス瓶は、いっせいに同じ加速度で運動します。これは地表面に自由落下するのと同じです。だから電車の曲がりは重力と同じです。ゆえに、逆に重力のある空間は曲がっていると呼ぶことにしよう。となります。ここで等価原理の登場です。